NCL language manual

NCAR命令语言（NCAR Command Language，NCL）是一种专门为数据使用、分析、可视化而设计的编程语言。它的许多功能与现代编程语言相同，包括类型、变量、运算符、表达式、条件语句、循环、函数和过程。可以从下面的网站免费下载二进制代码，适用于多数常见Linux/Unix、Mac OSX和Cygwin（Windows）： ### NCL语言手册知识点概述 #### 一、NCL简介 - **定义**: NCAR命令语言（NCAR Command Language，简称NCL）是一款专为数据使用、分析与可视化设计的编程语言。它融合了现代编程语言的核心特性，如类型、变量、运算符、表达式、条件语句、循环结构、函数及过程等。 - **应用领域**: NCL广泛应用于气象学、海洋学等领域的数据处理与可视化。 - **获取方式**: 可以从官方网站免费下载适用于Linux/Unix、Mac OSX以及Cygwin (Windows)平台的二进制代码。 #### 二、NCL基础概念 - **数据类型**: 包括但不限于整数、浮点数、字符、字符串等基本数据类型。 - **变量**: 支持各种类型变量的声明与赋值操作。 - **运算符**: 提供算术运算符、比较运算符、逻辑运算符等多种运算符。 - **表达式**: 支持复杂的表达式构造。 - **条件语句**: 如`if...else`结构用于控制流程。 - **循环结构**: 包含`for`、`while`等循环控制结构。 - **函数与过程**: 用户可以自定义函数与过程来实现特定功能。 - **维数与下标**: 支持多维数组处理，并可通过下标访问特定元素。 - **坐标变量**: 用于处理空间数据。 - **属性**: 允许为对象添加额外的属性信息。 - **填充值**(_FillValue_): 用于标记缺失值。 #### 三、文件输入输出 - **支持格式**: 包括但不限于NetCDF、HDF等格式。 - **二进制数据文件**: 支持二进制数据文件的读取与写入。 - **ASCII**: 支持ASCII格式的数据文件处理。 - **NetCDF/HDF文件**: 提供专门接口进行这两种文件格式的操作。 - **远程文件访问**(OPeNDAP): 支持通过网络协议直接访问远端服务器上的数据文件。 #### 四、输出管理 - **printVarSummary**: 用于打印变量的概览信息。 - **print**: 通用的打印函数，用于输出信息到标准输出流。 - **sprintf/sprinti**: 字符串格式化输出。 - **write_matrix**: 用于将矩阵数据写入文件。 #### 五、数据分析 - **数组语法**: 支持数组的各种操作语法。 - **数组一致性**: 数据处理时确保数组维度一致性的规则。 - **内存分配**: 对数组数据进行有效的内存管理。 - **函数与过程**: 内置和用户自定义的函数与过程支持。 - **内部函数**: 提供了一系列预定义的函数，如数学函数、统计函数等。 - **用户贡献函数**: 社区贡献的扩展功能函数集合。 - **自定义函数**: 用户可以编写自己的函数来满足特定需求。 - **系统交互功能**: 提供接口与操作系统进行交互。 #### 六、命令行选项与分配 - **调用NCL时选项变更**: 可以通过命令行参数来改变NCL的行为。 - **命令行指定变量**: 在命令行直接指定变量值。 - **ncl_filedump**: 用于输出文件信息的工具。 - **ncl_convert2nc**: 将非NetCDF格式的数据文件转换为NetCDF格式。 #### 七、使用外部代码 - **NCL/Fortran界面**: 提供接口与Fortran代码进行交互。 - **f77/f90子程序**: 支持调用f77/f90编写的子程序。 - **函数库**: 可以利用外部函数库扩展NCL的功能。 - **WRAPIT的作用**: 用于封装Fortran子程序，使其能在NCL中调用。 - **NCL/Fortran数组映射**: 处理NCL与Fortran之间的数组数据交换问题。 - **Unix Shell脚本中的NCL和Fortran(C)**: 在Shell脚本中集成NCL与Fortran/C代码。 - **将NCL作为脚本语言使用**: 支持直接在Shell脚本中嵌入NCL代码。 NCL不仅提供了丰富的数据处理功能，还具备良好的跨平台兼容性，能够与多种数据格式和外部编程语言无缝对接。无论是科研人员还是工程师，在进行复杂数据处理与可视化时都能从中获益。